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公开(公告)号：CN112114300A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010960321.1
申请日：2020-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于图像稀疏表示的水下弱目标检测方法，以主动声纳多波束探测目标时的接收数据经匹配滤波处理得到的时间方位能量图为基础，通过建立目标模型、建立超完备目标字典，利用压缩感知算法将图像稀疏表示，求解最优稀疏表示系数解，计算稀疏集中度指标以判断图像中目标存在与否，再利用最优稀疏表示系数解重构时间方位能量图，滤除大部分噪声干扰，从而实现水下弱目标的检测与定位。
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公开(公告)号：CN110780303A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911011023.1
申请日：2019-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种参量阵冰层剖面探测水下机器人及冰层剖面探测方法。包括两个尾部矢量推进器，两侧各一个侧翼矢量推进器，四个矢量推进器均与中心水泵处理系统相连接；搭载在水下机器人背面的参量阵探测声呐和高频探测声呐；通信传输系统通过通信传感器与接收终端连接；水下机器人上还搭载前置探测声呐和压力传感器。本发明利用声学参量阵低频、窄指向性且无旁瓣的特性，使其作为发射信号源，经过参量阵算法调制的脉冲信号作为发射信号；原频波经过水的自解调作用产生的差频波在冰层内部的反射回波作为接收信号；通过检测估计回波时延差，计算各层与冰下表面距离，即可得到冰层内部剖面信息。
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公开(公告)号：CN110677362A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910881512.6
申请日：2019-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种复数域水声信道自适应均衡方法。(1)接收端将通带信号解调为基带复信号作为均衡器输入；(2)基带复信号与均衡器系数卷积得到均衡器的输出；(3)计算期望信号与均衡器输出之间的误差；(4)利用均衡误差定义新的代价函数，按照CAP-LMS/F算法，均衡器根据每个系数的大小施加不同约束自适应更新均衡器抽头系数。本发明将原有的适用于处理实信号的LMS/F算法拓展到复数域，以便处理基带上的水声复信号；每次迭代时，对均衡器的每一个抽头系数自适应地分配稀疏惩罚项，加快小系数收敛速度的同时减小大系数的收敛误差，提高均衡性能。
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公开(公告)号：CN110221307A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910469360.9
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种多被动声纳非合作多目标线谱信息融合方法。步骤1、局部跟踪滤波；步骤2、随机有限集建模；步骤3、标签建模；步骤4、数据关联；步骤5、数据融合；步骤6、标签更新；步骤7、判断所有浮标是否都参与完融合；步骤8、随着时间t的递增，循环迭代步骤1-步骤7，即可持续地对水下目标的进行跟踪，并根据标签的变化规律可以推断出目标的运动态势。本发明在假设目标辐射噪声的线谱频率稳定且缓慢变化的前提下，通过融合多被动声纳的线谱频率信息，实现对水下多目标的位置及运动态势估计，此外本方法还具有结构简单易于工程实现、计算量小等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108777598A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810855327.5
申请日：2018-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种跨冰层介质通信方法，属于通信领域。本发明跨冰层介质通信采用声波为载体，通信链路包含发射端和接收端，发射端的发射换能器放置于冰层下的水中，接收端的接收天线放置在冰面上，接收天线与冰面紧密耦合；发射换能器发射出的声信号，通过水介质的传播之后，耦合至冰层介质，产生地震波；接收端通过接收天线采集到振动信息，搭建起水下-冰层-冰上的声学通信链路。本发明无需将接收天线置于水面以下，即无需凿穿冰面即可搭建通信链路；此外分布式的天线(地震检波器)可实现空间分集，提高接收信号的信噪比，即提高通信链路的质量。
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公开(公告)号：CN107590468A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710832731.6
申请日：2017-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于多视角目标亮点特征信息融合的探测方法。1、利用在目标空间上分布的N个传感器，获得目标回波信号并做预处理；2、利用CLEAN特征提取方法，将符合条件的目标亮点特征信息提取出来；3、计算各阶中心矩作为亮点的统计特征；4、将得到的目标亮点的统计特征作为向量机分类器的输入，对探测信号入射角进行估计，得到N个探测信号入射角的估计值；5、估计出各传感器在同一入射角下的回波信号；6、将估计出的回波信号进行配准后融合；7、根据融合后的信号各亮点强度的变化情况作为判决依据，对探测目标进行判决。本发明既可以应用在处于目标不同视角的多基地声纳系统，可以应用在相对目标运动的单基地的声纳系统中。
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公开(公告)号：CN107255809A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710222629.4
申请日：2017-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于宽带聚焦矩阵的阻塞阵波束形成方法，主要包括如下步骤：信号宽带等分，获得宽带频域输出；以干扰方向为参考，对频域快拍进行第一次聚焦变换；根据聚焦频率生成的阻塞矩阵，进行阻塞，去除干扰；生成二次聚焦矩阵，对阻塞后的数据再次进行宽带聚焦处理；进行常规波束形成，得到目标的波达角。本发明通过第一次聚焦变换，简化了常规宽带阻塞阵需要在每个子带分别进行阻塞这一步骤；推导得到阻塞后的信号在合成方向的标准宽带入射矢量形式，通过二次聚焦变换简化了在每个子带分别进行波束形成的步骤，在不损害宽带阻塞阵性能的前提下，简化了处理流程，有效地提高了运算速度。
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公开(公告)号：CN107167809A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710448380.9
申请日：2017-06-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88
Abstract: 本发明提供的是一种基于信号子空间聚焦的宽带阻塞阵波束形成方法。1、将信号带宽等分为J个子带；2、将第j个子带的数据协方差矩阵做特征分解，获得信号子空间和特征值；3、设定聚焦频点，并设计第j个子带的聚焦矩阵；4、对第j个子带数据进行聚焦变换；5、设计聚焦频点处的阻塞阵，对聚焦后的数据进行阻塞；6、利用权向量对阻塞后的数据进行波束形成，估计期望信号方位。本发明通过宽带聚焦减少了宽带阻塞次数，提高了运算速度；采取将信号子空间聚焦到同一频点而非将信号成分聚焦到同一频点，能降低噪声的影响，提高主旁瓣比；同时聚焦矩阵为酉矩阵，不会改变输出信噪比，也不破坏噪声的统计特性。
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公开(公告)号：CN114384502B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202111626966.2
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供了一种基于稀疏阵列的相干增益处理方法，针对给定数目的探测阵元及设计要求，选择合适的稀疏阵对等间距半波长线列阵进行稀疏表示；通过选取子阵阵元优化设计稀疏阵列，获得相同阵元数量下最优的稀疏阵性能；对稀疏阵两个子阵的波束图表达式进行共轭乘积处理；对两个子阵的输出进行相干处理，得到最终的输出波束图。本发明利用稀疏阵的稀疏特性，有效减少探测阵元数量；通过对稀疏阵子阵阵元组合进行筛选，使稀疏阵性能达到最优；稀疏阵波束图的主瓣宽度与均匀线列阵相近，保证了较好的探测分辨力；进行目标探测时，能够实现与相同孔径下均匀线列阵同样的阵增益，在不同的噪声环境下可满足恒定的输出信噪比。
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